Tensorflow计算模型 —— 计算图
转载自:http://blog.csdn.net/john_xyz/article/details/69053626
Tensorflow是一个通过计算图的形式来表述计算的编程系统,计算图也叫数据流图,可以把计算图看做是一种有向图,Tensorflow中的每一个计算都是计算图上的一个节点,而节点之间的边描述了计算之间的依赖关系。
计算图的使用
在tensorflow程序中,系统会维护一个默认的计算图,通过tf.get_default_graph()函数可以获取当前默认的计算图,为了向默认的计算图中添加一个操作,我们只需要简单的调用一个函数:
c = tf.constant(3.0)
assert c.graph == tf.get_default_graph()
除了使用默认的计算图,Tensorflow支持通过tf.Graph()函数来生成新的计算图,不同计算图的张量和运算都不会共享,使用tf.Graph.as_default()覆盖当前的默认图。
g = tf.Graph()
with g.as_default():
c = tf.constant(3.0)
assert c.graph is g
#coding:utf-8
import tensorflow as tf g1 = tf.Graph()
with g1.as_default():
# 在图g1中定义初始变量c, 并设置初始值为0
v = tf.get_variable("v", shape=[1], initializer = tf.zeros_initializer(dtype=tf.float32)) g2 = tf.Graph()
with g2.as_default():
# 在图g1中定义初始变量c, 并设置初始值为1
v = tf.get_variable("v", shape=[1], initializer = tf.ones_initializer(dtype=tf.float32)) with tf.Session(graph=g1) as sess:
sess.run(tf.global_variables_initializer())
with tf.variable_scope('', reuse=True):
# 输出值为0
print sess.run(tf.get_variable("v")) with tf.Session(graph=g2) as sess:
sess.run(tf.global_variables_initializer())
with tf.variable_scope('', reuse=True):
# 输出值为1
print sess.run(tf.get_variable('v'))
上面的代码产生了两个计算图,当运行不同的计算图时,变量v的值是不一样的。同时,计算图Graph通过tf.Graph.device()函数来制定运行计算图的设备, 下图定义的程序可以将加法计算跑在GPU上
g = tf.Graph()
# 指定计算运行的设备
with g.device('/gpu:0'):
result = a + b
在一个计算图中,可以通过集合(collection)来管理不同类别的资源,一个计算图Graph实例支持任意数量的 name定义的collection, 当构建一个计算图时,collections可以存储一组相关的对象。
例如:tf.Variables使用一个collection (named tf.GraphKeys.GLOBAL_VARIABLES)存储所有的变量,当构建计算图的时候。可以通过tf.add_to_collection()函数将资源加入一个collection中,然后通过tf.get_collection获取一个集合里面的所有资源。
tensorflow中自动管理了一些常用的集合,如下表:
集合名称 |
集合内容 |
使用场景 |
tf.GraphKeys.VARIABLES |
所有变量 |
持久化tensorflow模型 |
tf.GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES |
可学习的变量(一般指神经网络中的参数) |
模型训练、生成模型可视化内容 |
tf.GraphKeys.SUMMARIES |
日志生成相关的张量 |
tensorflow计算可视化 |
tf.GraphKeys.QUEUE_RUNNERS |
处理输入的QueueRunner |
输入处理 |
tf.GraphKeys.MOVING_AVERAGE_VARIABLES |
所有计算了滑动平均值的变量 |
计算变量的滑动平均值 |
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